微型计算机原理与接口技术实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:154

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出版时间:2009-1

价格:19.00元

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isbn号码:9787302191308

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• 微型计算机
• 原理
• 接口技术
• 实验
• 教学
• 计算机基础
• 电子技术
• 汇编语言
• 8086
• 实验指导

好的，这是一份关于一本名为《微型计算机原理与接口技术实验指导》之外，内容详细且不重复的图书简介： --- 《深入解析：现代数据库系统架构与性能优化实践》 第一部分：数据库系统基础理论与发展脉络 本书旨在为读者提供一个全面、深入的现代数据库系统知识体系，重点关注其底层原理、演进历程以及在当前大数据和云计算环境下的应用挑战。 第一章：关系模型与非关系模型的范式演进 本章首先系统梳理了关系代数、元组演算等经典关系模型的基础理论，深入探讨了数据库范式（1NF到BCNF）的设计原则及其在实际系统中的局限性。随后，我们将视角转向非关系型数据库（NoSQL）的兴起，详细分析了键值存储（Key-Value）、文档数据库（Document）、列式数据库（Column-Family）以及图数据库（Graph Database）的适用场景、数据结构实现及其在应对高并发、海量数据时的性能优势。重点解析了NewSQL运动的背景，探讨了如何将传统关系模型的事务性（ACID）与NoSQL的扩展性相结合的最新尝试。 第二章：事务处理与并发控制机制的精微 事务是数据库系统的核心。本章将深入剖析ACID特性的内在联系与实现机制。我们详尽介绍了并发控制的各种锁策略，包括共享锁、排他锁、意向锁，以及两阶段封锁协议（2PL）的升级版——严格两阶段封锁（Strict 2PL）。同时，章节着重讲解了多版本并发控制（MVCC）的实现原理，对比了快照隔离（Snapshot Isolation）与可串行化隔离（Serializable Isolation）在性能和正确性上的权衡。对于分布式数据库环境下的事务处理，我们将探讨两阶段提交（2PC）与三阶段提交（3PC）的优缺点及容错机制。 第三章：查询优化与执行引擎原理 一个高效的数据库系统，其性能往往取决于查询优化器的智能程度。本章从代数优化和代价模型两个维度展开。我们详细解析了查询重写规则（如谓词下推、连接消除）的理论基础。在代价模型方面，读者将学习如何构建精确的统计信息（如直方图、密度函数）并利用这些信息进行连接顺序的选择、连接算法（嵌套循环、哈希连接、排序合并连接）的评估与选择。执行引擎部分，将探讨火山模型（Volcano Model）与管道化模型（Pipelined Model）的优劣，并介绍向量化执行（Vectorized Execution）如何显著提升CPU缓存利用率。 第二部分：高性能存储、日志与恢复技术 数据库的持久性和可靠性依赖于其底层的存储结构和日志机制。本部分将揭示数据如何在磁盘上组织，以及系统如何从故障中快速恢复。 第四章：数据页结构与磁盘I/O优化 本章聚焦于数据库的物理存储层面。我们将详细介绍B+树作为主流索引结构的内部构造，包括页分裂、页合并以及多层级索引的查找路径优化。随后，深入探讨堆表（Heap File）和散列文件（Hash File）的组织方式。对于I/O性能优化，重点讲解了缓冲区管理器（Buffer Manager）的工作机制，包括页置换算法（LRU, CLOCK, 2Q）的选择与实现，以及顺序预读（Sequential Prefetching）在减少随机I/O延迟中的关键作用。 第五章：持久性、日志记录与前滚/回滚机制 持久性是数据库的生命线。本章的核心内容是事务日志（Write-Ahead Logging, WAL）。我们将剖析Redo Log和Undo Log的结构，讲解记录最小操作的原则。详细阐述了系统故障时，如何利用日志进行前滚恢复（Redo Recovery）以保证已提交事务的持久性，以及如何进行回滚恢复（Undo Recovery）以撤销失败事务的影响。此外，还引入了Checkpoints机制，说明其在缩短恢复时间方面的关键作用。 第六章：高级恢复与分布式持久化策略 在分布式或高可用性架构下，持久性面临新的挑战。本章探讨了主备（Primary-Standby）复制架构下的数据同步延迟问题，包括同步复制与异步复制的机制差异。对于集群系统，我们将介绍日志序列号（LSN）在跨节点一致性保证中的应用。此外，还简要介绍了基于快照的备份（Snapshot Backup）技术如何与在线事务处理（OLTP）负载共存而不显著影响性能。 第三部分：现代数据库的扩展与未来方向 本部分将目光投向云计算、大规模并行处理（MPP）架构以及新兴的内存数据库技术。 第七章：大规模并行处理（MPP）架构与数据分布 MPP架构是构建PB级数据仓库和数据湖的关键。本章解释了MPP系统的基本组件：计算节点、互联网络和共享存储或无共享存储的设计哲学。重点分析了数据分布策略（如哈希分布、范围分布、列表分布）对查询负载均衡的影响，并探讨了数据倾斜（Data Skew）的识别与缓解技术。章节中还将对比MPP系统与传统主从复制系统的扩展性差异。 第八章：内存数据库（IMDB）的挑战与机遇 随着硬件成本的下降，内存数据库成为高性能OLTP系统的首选。本章深入研究了纯内存存储的挑战，如数据持久化（持久性保障）、内存碎片化管理以及如何设计高效的内存数据结构（如T-树、Radix Tree）。我们将详细对比基于Log-Structured Merge-tree (LSM-Tree) 和基于B-Tree的内存优化技术，并探讨如何利用持久性内存（PMEM）提升恢复速度。 第九章：云原生数据库设计与Serverless演进 当前，数据库正加速向云端迁移。本章讨论了云原生数据库的设计理念，强调计算与存储分离的架构优势。我们将分析云数据库如何实现弹性伸缩、故障隔离和全球部署。最后，本章将前瞻Serverless数据库模式，探讨其在资源按需分配和成本优化方面的潜力，以及这种模式对传统事务模型的潜在冲击。 --- 目标读者： 计算机科学、软件工程、数据科学专业的本科生、研究生，以及希望系统深入理解数据库底层原理和优化技术的数据库管理员（DBA）、数据工程师和后端开发人员。 本书特色： 本书结构严谨，理论联系实际，不仅涵盖了经典数据库理论，更聚焦于现代高性能、高可用和云化数据库系统的架构演进与实践挑战。每一个章节都力求剖析技术的“为什么”和“如何做”，提供扎实的工程基础。

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这本书的排版和插图设计也值得称赞。在阅读技术类书籍时，清晰的图表和合理的排版往往能极大地提高阅读效率和理解深度。《微型计算机原理与接口技术实验指导》在这方面做得非常出色。大量的电路图、时序图、流程图以及硬件连接图都绘制得非常规范和清晰，让我能够一目了然地理解复杂的硬件结构和信号传输过程。文字部分的排版也很舒适，重点内容使用了加粗或者特殊的字体，便于记忆和查找。而且，这本书的装帧质量也很不错，纸张厚实，不易破损，能够经受住我经常翻阅和实验操作的考验。作为一个喜欢亲手实践的人，我经常会把这本书放在实验台上，一边操作一边对照，良好的排版设计让我在操作过程中不会感到混乱，反而能更加专注于实验本身。

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这本书的内容质量非常高，结构清晰，逻辑严谨，语言生动。它能够将微型计算机这样相对复杂的学科，以一种循序渐进、由浅入深的方式呈现给读者。我特别喜欢书中对于微处理器内部时序的讲解，这部分往往是初学者容易感到困惑的地方。书中通过大量的时序图，清晰地展示了地址总线、数据总线、控制信号在不同操作周期内的变化，让我能够直观地理解CPU是如何与存储器和外设进行交互的。此外，书中在讲解并行接口和串行接口时，也非常细致，不仅阐述了接口的工作原理，还提供了相应的实验，让我能够亲手编写代码，实现与外设的通信。这些实验不仅巩固了我的理论知识，更重要的是培养了我的动手能力和解决问题的能力。总的来说，这是一本非常值得推荐给所有对微型计算机感兴趣的读者的一本书。

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这本书的出现，简直就是为我这颗渴望深入理解微型计算机世界的心注入了一剂强心针。我一直对计算机底层运作的奥秘充满好奇，但市面上很多理论书籍往往过于抽象，读起来枯燥乏味，让我望而却步。而《微型计算机原理与接口技术实验指导》则完全不同，它就像一位循循善诱的老师，将复杂的概念拆解得无比清晰，并且通过精心设计的实验，让我能够亲手去触碰、去操作，去感受那些曾经只存在于书本上的指令如何转化为实际的动作。我尤其欣赏它对于基础原理的讲解，没有上来就堆砌晦涩难懂的术语，而是从最基本的数电、模电知识开始，一步步引导读者建立起对微处理器的整体认知，包括它的指令集、寻址方式、时序等等，这些都为后续的接口技术打下了坚实的基础。当我在实验中，通过编写简单的汇编程序，让LED灯闪烁，或者通过串口与外部设备通信时，那种成就感是无法言喻的。它不仅仅是在学习知识，更是在培养一种解决问题的能力，一种将理论付诸实践的自信。这本书真正让我体会到了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的真谛。

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说实话，拿到这本书的时候，我并没有抱太高的期望，毕竟“实验指导”这四个字总会让我联想到一些枯燥的步骤和死板的代码。但《微型计算机原理与接口技术实验指导》彻底颠覆了我的刻板印象。它的内容设计非常巧妙，既有对微型计算机核心原理的详尽阐述，又紧密结合了当下实际应用中常见的接口技术。我印象最深刻的是关于中断和DMA的部分，这几个概念在理论上总是让人感到有些抽象，但书中通过大量的图示和清晰的逻辑分析，以及配套的实验，让我对它们的工作机制有了豁然开朗的认识。特别是中断处理的实验，我跟着书上的步骤，一步步地设置中断向量表，编写中断服务程序，当按下按钮触发中断，CPU能够及时响应并执行预设的操作时，那种满足感油然而生。而且，这本书在接口部分的选材也非常实用，覆盖了串行通信（如UART）、并行通信（如GPIO）、定时器/计数器等，这些都是在嵌入式开发中非常常见且重要的模块。通过这些实验，我不仅学会了如何配置和使用这些接口，更重要的是理解了它们在不同场景下的应用逻辑和通信协议。

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作为一名正在准备参加各类电子竞赛的学生，我对《微型计算机原理与接口技术实验指导》这本书的评价可以用“物超所值”来形容。在竞赛中，我们经常需要自己设计和实现各种功能，而微型计算机的底层控制能力是关键。这本书就像一个宝藏库，里面提供了大量可以直接借鉴和参考的实验例程和设计思路。我特别喜欢其中关于ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的实验，这些在数据采集和信号生成方面至关重要。书中详细介绍了ADC的采样原理、转换过程以及如何通过软件配置ADC的工作模式，并且给出了实际的采样和数据显示实验。这让我能够轻松地将传感器的数据读取到微处理器中，进行进一步的处理。同样，DAC的实验也让我学会了如何生成模拟信号，这对于音频播放或者控制模拟设备非常有帮助。这本书的内容深度和广度都恰到好处，既有足够的技术细节，又不会过于晦涩难懂，为我的竞赛项目提供了坚实的技术支撑。

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这本书的作者在内容编写上显然是花了很多心思，力求做到既严谨又易懂。我之前也看过一些相关的书籍，但很多都存在要么理论过于晦涩，要么实验过于简单的情况。《微型计算机原理与接口技术实验指导》却能很好地平衡这两点。它在讲解微处理器核心指令集时，不仅仅列出了指令，还会结合实际的例子，说明指令的用途和执行过程，以及在不同寻址方式下的效果。在接口技术方面，无论是GPIO的输入输出配置，还是定时器/计数器的模式选择和重载值设置，都解释得非常清楚，并且给出了实际的编程示例。最让我惊喜的是，书中还涉及了一些关于中断优先级、中断嵌套以及DMA传输模式的讲解，这些都是在实际开发中非常重要的概念。通过书中的实验，我能够亲手去配置和测试这些功能，从而加深理解，并为我日后的嵌入式系统设计积累了宝贵的经验。

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这本书的实用性是我最看重的一点，而《微型计算机原理与接口技术实验指导》在这方面表现得淋漓尽致。它并没有局限于某个特定的微处理器型号，而是选择了具有代表性的架构和接口技术，让读者掌握通用的原理和方法。这使得我即使将来接触到其他系列的微处理器，也能够快速上手。书中关于模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的章节尤为精彩，它详细讲解了这些转换器的工作原理，包括采样率、分辨率、量化误差等关键参数，并提供了实际的实验来读取传感器数据和生成模拟信号。这些技术在很多应用场景中都至关重要，例如数据采集系统、信号处理以及音频播放等。通过书中的实验，我不仅学会了如何配置和使用ADC/DAC，更重要的是理解了如何根据实际需求选择合适的采样率和分辨率，以及如何处理采集到的数据。

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这本书的结构安排堪称完美，将理论与实践的结合做到了极致。它不是那种只给你讲理论，然后让你自己去摸索实验的指导书，也不是那种只给你一堆代码，让你去猜原理的“黑盒子”。《微型计算机原理与接口技术实验指导》做到了真正的“授人以渔”。在每一个实验模块之前，都会有对相关原理的详细讲解，解释清楚这个模块的作用、工作方式以及相关的寄存器和指令。然后，会给出清晰的实验步骤，包括硬件连接、软件配置、代码编写等。最让我赞赏的是，它还会给出一些调试技巧和注意事项，这对于初学者来说简直是救命稻草。我记得有一次，我写的代码怎么也跑不通，当时非常沮丧。但是翻阅到书中关于调试的章节，我找到了解决问题的思路，通过观察某些寄存器的值，我很快就定位到了错误所在。这种“引导式学习”让我觉得特别踏实，每一步都走得有理有据，学到的知识也更加牢固。

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我一直对各种嵌入式开发板上的各种外围接口充满好奇，但很多开发板的资料都过于简略，或者只提供一些高层次的API调用，让我无法深入了解其工作原理。《微型计算机原理与接口技术实验指导》这本书正好弥补了这一遗憾。它不仅仅是告诉你如何使用某个接口，而是深入剖析了这些接口的内部工作机制，包括其寄存器的作用、通信时序、中断机制等。我尤其对书中的SPI和I2C接口的实验印象深刻，这些都是非常常用的同步和异步通信接口。书中详细讲解了这两个接口的主从模式、通信协议、数据传输流程，并提供了相应的实验代码，让我能够亲手实现与外部芯片的数据交互。通过这些实验，我不仅掌握了如何使用这些接口，更重要的是理解了它们在实际应用中如何协同工作，这为我日后的嵌入式项目开发打下了坚实的基础。

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这本书不仅仅是一本实验指导，更是一本非常好的入门和进阶读物。我之前对微型计算机的了解仅限于一些基础的操作系统原理，而这本书则将我带入了更深的底层世界。它以一种非常系统的方式，将微处理器的架构、指令系统、存储器组织、输入输出接口等各个方面进行了详细的阐述。我特别喜欢它在讲解中断和DMA控制器时所采用的思路，它能够将这些看似抽象的概念，通过清晰的图示和逻辑分析，与实际的硬件电路联系起来，让我能够理解CPU是如何高效地处理外部事件和数据传输的。书中的实验设计也非常接地气，从最简单的LED闪烁，到更复杂的键盘输入、数码管显示，再到与外部传感器通信，每一个实验都紧扣着前面讲解的原理，并且有详细的代码和操作步骤。通过这些实验，我能够一步步地验证所学的知识，并且培养了独立解决问题的能力。

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